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1、 机电一体化设备的组装与调试试题九考试日期 2009-3-25 考试用时 180分钟 开考时间 考生工位号 注意： 请您在完成工作任务的过程中，遵守安全操作规程本份试卷共9页有一个工作系统，如下图所示：落料口光电传感器物料检测台及传感器料槽一料槽二料槽三一、系统情况说明1、系统的器件说明1) 动力源。系统为一物料传送分拣结机构，其中传送带动力源是带减速装置的三相异步电动机，电动机电源为AC 380V,由变频器驱动。2) 气动装置。用于完成物料输送及推料动作，由机械手、三只气缸和相关电磁阀组成。电磁阀电源为DC 24V。3) 传感器系统。提供光电传感器、电感传感器和光纤传感器，作为系统的识别装置
2、；气缸的顶部和尾部分别装有磁性开关，可配合完成气缸的推料控制。请注意传感器的接线规则，以免烧毁传感器。4) 系统用到的指示灯、蜂鸣器电源均为DC 24V2、系统工作功能 该系统可进行毛坯的输送、加工、分拣与包装，加工完的毛坯即成为工件。要求考生安装并调试好该系统。系统具体功能如下：1)有关元件的初始位置 机械手在左位置到位，机械手悬臂缩回到位，手臂提升到位，机械手手指松开到位。推出气缸1、2、3分别缩回到位。设备在原位时HL1不发光，不在原位时HL1以1秒闪2次报警。请选择一种方式复位对设备进行复位，只有设备各部件在原位时设备才能启动。2)启动：按下起动按钮SB5时，设备起动。工作台上绿色指示
3、灯闪亮指示，落料口允许放料指示灯HL2亮。供料盘电机开始转运，当供料盘物料检测传感器检测到有料时转盘电机停止转动，同时启动机械手搬运物料到传送带落料孔中放于传送带上，然后机械手自动返回原位开始搬运下一个物料。3)方式转换设备有两种工作方式，只有设备在停机状态下才能进行方式转换，转换开关SA1在左位时，为工作方式一,SA1在右位时为方式二。4)控制要求工作方式一：用两个料槽机械手将物料放入落料口后，允许放料指示灯HL2熄灭，传送带以（15赫兹）将物料送出，在位置3处进行加工3秒，此时加工指示灯HL3以2次/秒闪亮，加工完之后，传送带以30赫兹反转将物料输送到各处进行分拣，（料槽一中分拣一个金属，
4、一个白色塑料，一个黑色塑料，顺序无关，）分拣完成后进行包装4秒，包装期间输送带停止运行，蜂鸣器包以1次秒鸣叫指示。重复出现的物料推入料槽二。物料被推出后或包装完成后传送带继续以15赫兹向前运行，HL2点亮。工作方式二：用三个料槽机械手将物料放入落料口后，允许放料指示灯HL2熄灭，传送带以15赫兹运行将物料送出，在此方式中，首先在位置一处，皮带停止转动，加工三秒，然后继续正转到位置二处停止加工三秒后，继续正转到位置三，皮带停止加工三秒。加工期间加工指示灯以1次/秒的方式闪亮，三次加工完后，皮带以25HZ反转到位置二处，皮带停止，然后汽缸活塞杆伸出将料推入槽二，当下一个料与第一个料重复时，三次加工
5、完后直接推入槽三，如果第三个还是相同的料时，为废料不进行加工，皮带正转到位置一处，皮带停止，汽缸活塞杆伸出，将物料推入槽一。当槽二和槽三各推入一个金属件，一个白色塑料件，一个黑色塑料件时（料没有顺序）开始进行包装，包装期间输送带停止运行，蜂鸣器包以3次/秒鸣叫指示，当物料被推出后或包装完成后传送带继续以15赫兹向前运行，HL2点亮。5）停止：系统设置停止按钮SB6。不按停止按钮SB6，系统将一直工作。按下按钮SB6，系统在分拣完传送带上已有的物料后（包括金属和塑料），系统所有部件停止工作。重新按下启动按钮SB5，系统再次运行。6）急停：系统设置急停开关QS。在系统工作过程中，压下QS，系统所有
6、器件停止工作。复位QS后，点动启动按钮SB5,系统接着急停前的状态运行。但若在模拟加工过程中（即HL3发光的过程中）压下QS，则工作方式二中加工的工件应该报废，被推入料槽一，然后系统重新开始工作。7）断电时的保护：突然断电，设备停止工作，但若机械手夹持毛坯则不能松开。恢复供电后，设备应接着断电前所处的工作状态运行。二、工作任务根据系统的工作情况和要求，完成由PLC控制的生产系统机械部件安装、电路连接、气路连接、程序的编写和系统的调试任务等工作。具体任务和要求是：1、画出PLC与外围设备的连接图要求：（1） 用黑色铅笔绘图（2） 用规定的符号和文字符号（3） 绘图要求清晰规范2、安装、调试系统任
7、务：请你根据控制系统的动作和控制要求，组装、调试该控制系统的设备。要求：（1） 在完成规定的工作任务时，请注意：指示灯、蜂鸣器、按钮开关在按钮开关模块上。请通过安全插拔线与PLC主机相连。（2） 所有的导线与接线端子的连接应牢固可靠；接线端子上连接的导线露铜不超过2毫米。（3） 导线必须放入线槽内。（4） 连接满足题目控制要求的气路。（5） 按照题目要求装配、调试系统。3、保存控制程序新建一个文件夹，将你编写的程序保存在计算机内，并且将保存的路径，存盘的文件名填在下边。学生不将程序存盘，造成后果由其本人负责存盘路径 文件名 三、系统使用的部分元件对应表序号系统中的元件按钮开关模块上的元件名称1
8、启动按钮SB5SB52停止按钮SB6SB63原点指示灯HL1HL14急停开关QSQS5下料指示灯HL2HL26模拟加工指示灯HL3HL37包装指示器蜂鸣器四、PLC的I/O端子分配图的绘制请在上面方框中绘制你的PLC的I/O端子分配图五、机电一体化（学生组）技能竞赛评分表工位号 存盘路径 工作任务配分评分项目项目配分扣分标准扣分得分任务得分设备组装及电路、气路连接40设备组装（16分）部件安装位置错误、部件不到位、零件松动、皮带松紧不符要求，扣2分/处电 路（20分）图形符号4符号、图形不符标准或未做说明，0.5分/个，最多扣4分电气原理与电路连接8电路原理错误或接线错误，最多扣8分连接工艺8
9、接线端子导线超过2根、导线露铜过长、未入线槽、布线零乱：0.5分/每处，最多扣4分；接线端子连接的导线没有编号管或者编号错误，0.5分/处，最多扣4分。气 路（4分）漏气，调试时掉管，0.5分/每处，气管过长或过短，影响美观或安全，1分/每处，最多扣4分程序与调试60下料指示灯6HL1未按要求亮灭，2分/处，最多扣6分模拟工作指示灯4不符合控制要求，2分/处，该项最多扣4分金属件处理20不能在位置推出，扣10分；气缸、传送带动作不符合控制要求， 2分/处；该项最多扣20分塑料件处理14不能在位置推出，扣7分；气缸、传送带动作不符合控制要求， 2分/处；该项最多扣14分周期循环4分拣不能进入下周期，扣4分起动及停止（12分）启动2停止时，根据控制结果酌情打分正常停止4急停6六、赛场情况记录记录情况情况与后果情 况 记 录安全文明操作情况记录赛场纪律违反赛场规定和纪律，经监考老师警告第一次扣10分，第二次取消考试资格；故意损坏赛场设施或设备，取消竞赛资格。安全操作规范调试时短路或者熔断器熔断，扣5分/次；交卷后通电短路，扣20分；带电进行电路连接或改接，扣5分/次。 文明生产乱摆放工具，乱丢杂物，完成任务后不清理工位扣5分。工作时间记录取消竞赛资格离场时间因其他原因离场时间完成工作任务离场时间赛场工作人员签名参赛选手签名确认（签工位号）
机电一体化设备的组装与调试模拟竞赛试题九
